JPH0567969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１チツプマイクロコンピユータに関す
る。

従来、プログラムメモリーとしてリードオンリ
ーメモリ（以下ROMという）をチツプに内蔵し
た１チツプマイクロコンピユータにおいては、プ
ログラム起動アドレス値およびインタラプトプロ
グラム起動アドレス値は固定されており、内蔵
ROM内からしか起動できないものや、起動操作
前に切換入力端子をセツトすることにより、内蔵
ROMを無効にし、外部プログラムメモリーを内
蔵ROMのアドレス範囲におきかえて起動する例
がある。第１図は従来例の概要図であり、プログ
ラム起動アドレス値１およびインタラプトプログ
ラム起動アドレス値２はそれぞれ16進数で
「0000」および「0040」をとり、イでは内蔵
ROM３から起動し、ロでは内蔵ROM３が無効
となりそれぞれ起動アドレス値は外部プログラム
メモリー４を示すようになり、起動は外部プログ
ラムメモリー４からおこることになる。

一般にROMを内蔵した１チツプマイクロコン
ピユータは、ROMを内蔵しないマイクロコンピ
ユータと比較して、ユーザーの立場から見た時の
コストが下がるというメリツトがあると言われ
る。しかし、このことは１チツプマイクロコンピ
ユータの内蔵ROMに個別ユーザーのプログラム
を書き込む為に必要なROMマスク費用が、１個
あたりの費用として充分安くなる程度に１種類の
プログラムを書き込んだ１チツプマイクロコンピ
ユータを大量使用する場合に言えることであり、
少量しか使用する見込みのないユーザーにとつて
はROMマスク費用が１個あたりに換算すると高
くなりすぎて１チツプマイクロコンピユータを使
用できなくなる。少量使用ユーザーにとつて、従
来例のうち内蔵ROM内からしか起動できないも
のはROMマスク費用が必要なことからコスト高
になり、外部プログラムメモリーから起動できる
ものであつても内蔵ROMを全く使用しないとい
うROMマスクを特注する必要が生じる。外部プ
ログラムメモリーから起動できるものについて
は、メーカーが内蔵ROMを無効にしたものを供
給し、ユーザーがROMマスク費用を負担しなく
てもよいという場合も考えられるが、この場合に
は一般のマイクロコンピユータと同様に複数のチ
ツプで製品が構成される事になり、１チツプマイ
クロコンピユータである為に生じていたメリツト
が失われてしまつている。

以上のように従来の１チツプマイクロコンピユ
ータは少量使用ユーザーに対する不適合性を有し
ており、その為に大量生産する製品には１チツプ
マイクロコンピユータを、少量生産しかしない製
品には複数チツプ構成のマイクロコンピユータを
というような使いわけが行われ、それぞれ別々の
ソフトウエア開発を行う必要が生じていた。

本発明は従来の１チツプマイクロコンピユータ
の持つ、少量使用ユーザーに対する不適合性とい
う欠点をなくし、大量生産製品から少量生産製品
まで同一のマイクロコンピユータを用いることに
よつてソフトウエア開発費用を軽減できる１チツ
プマイクロコンピユータを提供することを目的と
する。

以下実施例に基づいて本発明を詳しく説明す
る。

第２図は本発明の一実施例の概要図であり、１
は16進数で表わされたプログラム起動アドレス
値、２は16進数で表わされたインタラプトプログ
ラム起動アドレス値、３は内蔵ROM、４は外部
プログラムメモリーである。

以後アドレス値は16進数で表わし、内蔵ROM
３が割当られたアドレス範囲（第第１のアドレス
エリア）を「0000」番地から「0FFF」番地まで
とし、外部プログラムメモリー４が割当られたア
ドレス範囲（第２のアドレスエリア）を「1000」
番地から「FFFF」番地までとする。

第２図のイでは内蔵ROM３から起動するよう
にプログラム起動アドレス値１は「0000」、イン
タラプトプログラム起動アドレス値２は「0040」
としている。第２図のロでは外部プログラムメモ
リー４から起動するようにプログラム起動アドレ
ス値１は「1000」、インタラプトプログラム起動
アドレス値２は「1040」とし、内蔵ROM３を無
効にすることなく使用できるようにしている。

第３図は第２図の概要図に対する具体的な実施
例であり、３０は内蔵ROM３及びその周辺回路
からなる１チツプマイクロコンピユータの一部分
を示し、１はプログラム起動アドレス値、１ａは
内蔵ROM３内のメモリーを示すように設定され
たプログラム起動アドレス値（「0000」）、１ｂは
外部プログラムメモリー４内のメモリーを示すよ
うに設定されたプログラム起動アドレス値
（「1000」）、２はインタラプトプログラム起動アド
レス値、２ａは内蔵ROM３内のメモリーを示す
ように設定されたインタラプトプログラム起動ア
ドレス値（「0040」）、２ｂは外部プログラムメモ
リー４内のメモリー示すように設定されたインタ
ラプトプログラム起動アドレス値（「1040」）、３
は内蔵ROM、４は外部プログラムメモリー、５
はプログラム起動アドレス値およびインタラプト
プログラム起動アドレス値変更手段、６は変更制
御信号発生手段、７は変更制御信号、８はプログ
ラムカウンタ（以下PCという）、９はPC入力バ
ス、１０はPC出力バス、１１はPCデコーダー、
１２はインストラクシヨンバス、１３，１４，１
５，１６は論理積ゲート（以下ANDゲートとい
う）、１７，１８はインバーター、１９は論理和
ゲート（以下ORゲートという）、２０，２１，
２２，２３は出力バツフア、２４はリセツト信
号、２５はインタラプト信号、２６はPCラツチ
信号、２７はプログラムメモリー選択信号、２８
はスイツチ、２９はプルアツプ抵抗である。

はじめにプログラム起動アドレス値１およびイ
ンタラプトプログラム起動アドレス値２が内蔵
ROM３内に設定される状態を説明する。変更制
御信号発生手段６のスイツチ２８を閉じるとプル
アツプ抵抗によつて論理“１”（以下“１”とい
う）となつていた変更制御信号７は論理“０”
（以下“０”という）になる。これによりANDゲ
ート１３および１５の出力は“０”に固定され
る。インバーター１７の出力は“１”となり
ANDゲート１４および１６の出力はそれぞれリ
セツト信号２４およびインタラプト信号２５の論
理値となる。いまリセツト信号２４が“１”にな
るとANDゲート１４の出力は“１”となり出力
バツフア２０を出力状態にし、プログラム起動ア
ドレス値１ａをPC入力バス９に出力する。リセ
ツト信号２４またはORゲート１９に接続されて
おりPCラツチ信号２６を“１”にする。PCラツ
チ信号２６が“１”になるとPC８はPC入力バス
９をラツチするのでPC入力バス９に出力されて
いるプログラム起動アドレス値１ａがPC８に取
り込まれPC出力バス１０に出力される。リセツ
ト解除後（起動後）は通常のマイクロコンピユー
タ同様、内部あるいは外部プログラムメモリーの
命令実行に応じて発生されるアドレス値がPC８
に逐次取り込まれてPC出力バス１０に出力され
る。PC出力バス１０は内蔵ROM３、外部プログ
ラムメモリー４およびPCデコーダー１１に接続
されている。PCデコーダー１１はPC出力バス１
０の値をデコードしてプログラムメモリー選択信
号２７を出力する。

この実施例ではPC出力バスに「0000」から
「0FFF」の値があればプログラムメモリー選択
信号２７は内蔵ROM３を選択するように“１”
となり、「1000」から「FFFF」の値があれば外
部プログラムメモリー４を選択するように“０”
となる。現在PC出力バス１０の値は「0000」で
あるからプログラムメモリー選択信号２７は内蔵
ROM３を選択しており、内蔵ROM３はPC出力
バス１０の値に従つて、「0000」番地のメモリー
内容をインストラクシヨンバス１２に出力する。
この時外部プログラムメモリー４はインバーター
１８を通つたメモリー選択信号２７を与えられて
いる為非選択状態にある。

次にスイツチ２８を閉じたままでインタラプト
信号２５が“１”になつた場合を考える。インタ
ラプト信号２５が“１”になるとANDゲート１
６の出力は“１”となり出力バツフア２２を出力
状態にし、インタラプトプログラム起動アドレス
値２ａをPC入力バス９に出力する。インタラプ
ト信号２５はまたORゲート１９に接続されてお
りPCラツチ信号２６を“１”にする。以下リセ
ツト信号の時と同様にして内蔵ROM３の
「0040」番地のメモリー内容をインストラクシヨ
ンバス１２に出力する。

次にプログラム起動アドレス値１およびインタ
ラプトプログラム起動アドレス値２が外部プログ
ラムメモリー４内に設定される状態を説明する。
変更制御信号発生手段６のスイツチ２８を開くと
変更制御信号７はプルアツプ抵抗２９により
“１”になる。これによりインバーター１７の出
力は“０”になつてANDゲート１４および１６
の出力は“０”に固定される。変更制御信号７が
“１”であることからANDゲート１３および１５
の出力はそれぞれリセツト信号２４およびインタ
ラプト信号２５の論理値となる。いまリセツト信
号２４が“１”になるとANDゲート１３の出力
は“１”となり出力バツフア２１を出力状態に
し、プログラム起動アドレス値１ｂをPC入力バ
ス９に出力する。リセツト信号２４はまたPCラ
ツチ信号２６を“１”にしてPC８にプログラム
起動アドレス値１ｂをラツチさせる。PC８にラ
ツチされたプログラム起動アドレス値１ｂはPC
出力バス１０に出力され、PCデコーダー１１は
その値をデコードしてプログラムメモリー選択信
号２７を出力する。この場合プログラム起動アド
レス値１ｂは「1000」であるから前述のようにプ
ログラムメモリー選択信号２７は“０”となりイ
ンバーター１８の出力が“１”となることによつ
て外部プログラムメモリー４が選択される。外部
プログラムメモリー４はPC出力バス１０の値に
従つて「1000」番地のメモリー内容をインストラ
クシヨンバス１２に出力される。この時内蔵プロ
グラムは非選択状態にある。

次にスイツチ２８を開いたままでインタラプト
信号２５が“１”になつた場合を考える。インタ
ラプト信号２５が“１”になるとANDゲート１
５の出力は“１”となり出力バツフア２３を出力
状態にし、インタラプトプログラム起動アドレス
値２ｂをPC入力バス９に出力する。インタラプ
ト信号２５はまたPCラツチ信号２６を“１”に
してPC８にインタラプトプログラム起動アドレ
ス値２ｂをラツチさせPC出力バス１０に出力さ
せるPCデコーダー１１はインタラプトプログラ
ム起動アドレス値２ｂの値「1040」をデコードし
てプログラムメモリー選択信号２７を“０”にす
る。これによつて外部プログラムメモリー４は
「1040」番地のメモリー内容をインストラクシヨ
ンバス１２に出力する。

以上の実施例において内蔵ROM３はPC８のア
ドレス値によつて選択又は非選択状態を定められ
ており、内蔵ROM３の中にあるプログラムを実
行する事は変更制御信号７の論理値にかかわらず
可能となつている。

第３図の実施例において、スイツチ２８はチツ
プ上のパターンによる等価的なスイツチでもよい
し、変更制御信号発生手段６はプログラムによる
セツト、リセツトが可能なフリツプフロツプでも
よい。またインタラプトプログラム起動アドレス
２を複数用意したい時には、インタラプトプログ
ラム起動アドレス２ａ，２ｂ、ANDゲート１５，
１６および出力バツフア２２，２３を１組として
これを増してやれば良い。

以上の様に本発明ではプログラム起動アドレス
値およびインタラプトプログラム起動アドレス値
が内蔵ROM又は外部プログラムメモリーのどち
らの範囲内にあつても内蔵ROM内のプログラム
を実行することができる。

すなわち、外部プログラムメモリーから起動し
ても内蔵ROM内のプログラムを実行できるとい
うことであり、例えば内蔵ROM内に各種のアプ
リケーシヨンで共通に使われるようなプログラム
をサブルーチン化して書き込んだチツプがあれば
そのチツプを多くのユーザーが共通に使うことが
できるということである。

この場合、ユーザーは独自に開発したプログラ
ムを外部プログラムメモリーに書き込むが、この
際内蔵ROM内のプログラムを利用できることか
ら既存の複数チツプで構成するマイクロコンピユ
ータと比較してプログラム開発工数の節約と外部
プログラムメモリーの節約の効果が期待できる。
また、このようなチツプはメーカーから見た時、
ROMマスク費用の１個当たりの換算費用を小さ
く見積ることができ、このことは既存の１チツプ
マイクロコンピユータで存在した少量使用ユーザ
ーへのコストデメリツトを解消することにつなが
る。すなわち、既存の１チツプマイクロコンピユ
ータに存在している少量使用ユーザーへの不適当
性は本発明によつて解消することができる。この
ことにより、大量使用ユーザーから少量使用ユー
ザーにわたるまで本発明による１チツプマイクロ
コンピユータが使用されるようになればソフトウ
エアの蓄積効果（プログラムの蓄積、人的能力の
蓄積等）および開発システムの標準化等により、
ソフトウエア開発費用を軽減できるという効果も
生じる。

また、本発明はリセツト後、インタラプト時に
プログラム起動アドレス値を選択時に変更するこ
とにより、内部プログラムメモリーのような固定
的なプログラム格納エリアでの起動シーケンスを
外部プログラムメモリーのような可変的なプログ
ラム格納エリアへ持つていくことができるので、
つまりイニシヤル後の初期化や割り込みに対応す
るルーチン等、システムの性格、働きを決定する
重要な部分を可変的エリアに格納することもでき
るので、システムの変更が容易にできる効果があ
る。

さらに、例えばチツプ内蔵の内部のプログラム
メモリーにサブルーチンセツトとかOSの主要な
ソフトを入れておけば、BIOSやそ他の製品毎に
特徴付ける必要のあるソフトを外部プログラムメ
モリーに入れることにより種々の製品を作ること
もできる。この際、共通ソフトを内蔵した１チツ
プマイクロコンピユータを用意することにより大
幅なコストダウンが達成できるものである。

上記の説明では、内蔵ROMをメーカーが用意
する場合を述べたが、数種類の製品を取扱うユー
ザーの場合、それぞれで使用するプログラムを共
通化してユーザーの側から標準プログラム内蔵の
１チツプマイクロコンピユータを作つてもよいわ
けであり、ユーザーのフオームウエアがチツプ上
に固定されるということが言える。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロは従来のプログラム起動アドレス
値およびインタラプトプログラム起動アドレス値
の内蔵ROMと外部プログラムメモリーとの変更
に関する概要図、第２図イ，ロは本発明のプログ
ラム起動アドレス値およびインタラプトプログラ
ム起動アドレス値の内蔵ROMと外部プログラム
メモリーとの変更に関する概要図、第３図は本発
明の実施例を示す図である。 １はプログラム起動アドレス値、２はインタラ
プトプログラム起動アドレス値、３は内蔵
ROM、４は外部プログラムメモリー、５はプロ
グラム起動アドレス値およびインタラプトプログ
ラム起動アドレス値変更手段、６は変更制御信号
発生手段、７は変更制御信号である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リードオンリーメモリーを内部プログラムメ
   モリーとしてチツプに内蔵した１チツプマイクロ
   コンピユータにおいて、 前記内部プログラムメモリーが割当られた第１
   のアドレスエリア内の第１アドレスを示す内部プ
   ログラム起動アドレス値及び前記チツプとは別に
   設けられる外部プログラムメモリーが割当られた
   第２のアドレスエリア内の第２アドレスを示す外
   部プログラム起動アドレス値が設定されているプ
   ログラム起動アドレス値設定手段と、 前記第１のアドレスエリア内の第３アドレスを
   示す複数の内部インタラプトプログラム起動アド
   レス値及び前記第２のアドレスエリア内の第４ア
   ドレスを示す複数の外部インタラプト起動アドレ
   スエリア値が設定されているインタラプトプログ
   ラム起動アドレス値設定手段と、 リセツト信号の入力とアドレス値の変更制御信
   号発生手段から出力される変更制御信号に応じて
   前記内部プログラム起動アドレス値と前記外部プ
   ログラム起動アドレス値のどちらか一方のプログ
   ラム起動アドレス値を出力する第１の出力バツフ
   アと、 インタラプト信号の入力時にプログラム起動ア
   ドレス値変更制御信号発生手段からの変更制御信
   号に応じて前記インタラプトプログラム起動アド
   レス値設定手段から前記第３アドレスあるいは前
   記第４アドレスのいずれか一方の前記インタラプ
   ト信号に対応した一つのアドレスを示す値をプロ
   グラムカウンタ入力バスに出力する第２の出力バ
   ツフアと、 前記リセツト信号入力時または前記インタラプ
   ト信号入力時に前記プログラムカウンタ入力バス
   上の前記第１、第２、第３、あるいは第４アドレ
   スをラツチし、前記リセツト信号入力時あるいは
   前記インタラプト信号入力時以外では前記第１の
   アドレスエリアあるいは前記第２のアドレスエリ
   ア内のアドレスをラツチするプログラムカウンタ
   と、 前記プログラムカウンタにラツチされたアドレ
   スをデコードして前記内部プログラムメモリーと
   前記外部プログラムメモリーのどちらが応答する
   かを決定するプログラムメモリー選択信号を発生
   するデコーダと、 前記プログラムカウンタにラツチされたアドレ
   スを前記内部プログラムメモリーと前記外部プロ
   グラムメモリーと前記デコーダに出力する出力バ
   スを有することを特徴とする１チツプマイクロコ
   ンピユータ。